Поделюсь своими впечатлениями от недавно пройденного курса информационного моделирования зданий от Академии БИМ.

Кратко о курсе

Бесплатный онлайн-курс по BIM-технологиям состоял из девяти модулей:

1. Технология BIM. Определение и термины.
2. Работа с семействами в Autodesk Revit.
3. Моделирование в Autodesk Revit, часть I.
4. Моделирование в Autodesk Revit, часть II.
5. Работа с графикой. Настройка видов.
6. Оформление чертежей и создание спецификаций в Autodesk Revit.
7. Совместная работа в Autodesk Revit.
8. Формообразующие и адаптивные компоненты в Autodesk Revit.
9. Связь Autodesk Revit со сторонними приложениями.

В каждом модуле — несколько тем, от четырех до семи. В каждой теме — от 3 до 15 уроков, которые включают в себя видеоуроки, поясняющие материалы, задания, итоги данной темы. Все уроки четко пронумерованы, вспомогательные материалы выложены на облачный сервис Яндекс Диск, что удобно при прохождении урока вместе с преподавателем. Часть заданий нужно было выполнить самому, чтобы создать материал для последующих уроков.

Преподаватели курса (Альберт Сумин, Максим Степанников, Сергей Швыдко) максимально информативно, четко, профессионально преподносили материал ученикам. Представляю, сколько сил и времени было вложено в подбор материала, подготовку сценариев уроков, записи видеоуроков — за всё это им большое человеческое спасибо.

Приложения курса

Ниже привожу список приложений, которые мы использовали на курсе:

• Autodesk Revit + Dynamo;
• Autodesk Design Review;
• Autodesk AutoCAD;
• Autodesk Navisworks Manage;
• Autodesk 3ds Max;
• Renga Architecture;
• Archicad^®;
• Solibri Model Viewer;
• Rhinoceros с плагином Grasshopper;
• Microsoft Excel, блокнот, браузер.

Я не назвал еще некоторые плагины для Autodesk Revit и Rhinoceros (Grasshopper), которые также использовались.

Детали курса

Понятно, что весь курс не пересказать, да и цели такой нет — курс надо пройти, прочувствовать, — но некоторые моменты решил осветить более детально.

BIM

Первый модуль был посвящен концепции BIM, области применения BIM-технологий на всем жизненном цикле объекта, истории развития BIM в мире (рис. 1) и у нас, в России.

Авторами курса было представлено познавательное видео (часть 1 и часть 2) о работе в Sketchpad, о том, как графические системы зарождались в эпоху кульманов (рис. 2).

Очень важно, что авторы курса затронули основные термины информационного моделирования зданий (LOD (рис. 3), LOI, BEP и др.). Сразу вспоминаются различные графики. Молодцы! Ведь BIM-сообществу, чтобы разговаривать на одном языке, нужны понятные всем термины и определения. Это уж точно должно быть отражено в разрабатываемых у нас СП по информационному моделированию. Также авторы отметили, что в этих СП нужно больше внимания уделить эффектам, которые мы все должны получить от внедрения BIM, а не тому, как мы должны использовать эту технологию, включая правила наименования, порядок действий и т.д. Поддерживаю такое мнение.

Первый модуль дал прекрасную вводную для следующих шагов — и, думаю, было интересно даже тем, кто не понаслышке знает, что такое BIM.

Семейства

Второй модуль, если честно, поверг меня в некоторый шок. Я не работал в Autodesk Revit и не знал на практике, что такое семейство в Autodesk Revit, только слышал. Собственно, желание более детально познакомиться с Autodesk Revit и привело меня на курс. На протяжении нескольких тем мы подробно, с нуля, изучали процесс создания семейства двери (рис. 4), а также ряда других семейств. Было сложно понять, зачем так, почему так, для чего так и т.д. Я просто повторял действия преподавателя и пытался сам себе отвечать на эти вопросы.

Радуясь своим маленьким победам при создании семейства двери, постепенно начинал понимать основные принципы построения новых семейств на основе существующих в Autodesk Revit шаблонов. Не рискну утверждать, что сейчас спокойно смогу сделать это семейство заново без видеоуроков, но определенные навыки приобрел точно. По сути, семейства в Autodesk Revit — это база данных объектов, которые подгружаются в проект по мере необходимости, — и научиться создавать новые объекты будет далеко не лишним при работе с приложением.

Параллельно с созданием семейств шло изучение различных сопутствующих инструментов. В этом модуле разбирались такие важные понятия, как параметры типа, параметры экземпляра, типоразмеры семейства, тип параметра, уровни детализации, марки, а также создание меток, работа с формулами и функциями, создание материалов, создание разрезов и многое другое, всего и не перечислишь.

Отдельно стоит отметить общие параметры — один из важных моментов создания информационной модели в Autodesk Revit. Преподаватели поделились файлом общих параметров, которые они сами используют в повседневной работе. Понравилось, что уже разработана логика формирования этих параметров, и что она уже испытана на реальных проектах в Академии БИМ. Есть от чего оттолкнуться на будущее.

Ну и в завершение модуля мы познакомились с Dynamo. С его помощью создаются скрипты, которые можно затем использовать на моделях Autodesk Revit в различных проектах. Начали мы с базовых узлов (нодов) и создали первый наипростейший скрипт (рис. 5).

По ходу курса мы не раз подключали Dynamo, постепенно усложняя задачи и увеличивая набор используемых узлов.

Моделирование

Третий и четвертый модули были полностью посвящены моделированию в Autodesk Revit. Пожалуй, только прохождение этих двух модулей научит пользователя приложения создавать трехмерные модели объектов проектирования и снабжать их информацией. Были рассмотрены все основные инструменты проектирования в Autodesk Revit, а именно сетка осей, уровни, стены, витражи, перекрытия, потолки, крыши, ограждения, поручни, лестницы, пандусы, колонны, балки, фермы, проемы, помещения, зоны, группы, сборки, части (рис. 6, 7). Каждому инструменту посвящалась отдельная тема: на протяжении нескольких уроков преподаватели подробно показывали работу с ним, обращали наше внимание на нюансы, давали советы и рекомендации.

Оформление

Пятый и шестой модули я объединил по их функциональному назначению в одну группу — оформление. Здесь мы разбирали настройки графики (рис. 8), видов в диспетчере проекта, материалов, штриховок, линий, подложек, а также формирование спецификаций, оформление листов, ведомости листов (рис. 9).

Модули, как мне показалось, довольно просты в освоении. При этом, конечно, есть свои тонкости как при получении спецификации нужного вида с нужной информацией, так и при оформлении основной надписи в листах. С помощью Dynamo создали скрипт, который автоматически пронумеровывает листы в ведомости основных комплектов (рис. 10), причем использовали два варианта: один — с помощью стандартных разных узлов, второй — с помощью языка Design Script в одном узле CodeBlock.

Совместная работа

Седьмой модуль я ждал с нетерпением. Было большое желание узнать, как организована совместная работа в Autodesk Revit (рис. 11). И эта информация была предоставлена.

Создание файла-хранилища, подсоединение к файлу-хранилищу, создание рабочих наборов и логика деления проекта на них в файле-хранилище, работа с рабочими наборами, группами рабочих наборов, отправка запросов на редактирование объектов в рабочих наборах, получение изменений от других пользователей, освобождение рабочих наборов при синхронизации — все это разбиралось и демонстрировалось на простых примерах с двумя открытыми Autodesk Revit под разными пользователями на одном компьютере.

Для организации совместной работы в Autodesk Revit изучили работу со связанными файлами. На основе площадки проекта можно через связи подключить модели, выполненные в Autodesk Revit архитекторами, конструкторами, инженерами разных специальностей (рис. 12). Получается своего рода сводная модель объекта проектирования.

Интересен был вариант комбинации связанных файлов и рабочих наборов, который устраняет конфликт интересов между разными пользователями файла-хранилища в вопросе отображения нужной информации для работы. Можно скрывать не всю связь, а отдельные рабочие наборы связи, что довольно удобно.

Преподавателем отмечено, что при совместной работе желательно иметь одинаковые стадии и фильтры по стадиям для всех моделей связанных файлов и сводной модели. В противном случае могут быть проблемы с отображением связанных файлов в сводной модели — например, при применении фильтров.

Познакомились с приложением Autodesk Design Review (рис. 13), которое может быть полезно не только для проверки чертежей, но и для обмена заданиями с указанием пометок на чертежах. Для этого в Autodesk Revit используется экспорт в Autodesk Design Review необходимого набора видов или листов (в формате *.dwfx) и импорт замечаний, пометок для обработки.

Основным приложением для совместной работы над проектами Autodesk Revit является Revit Server. Работа с Revit Server аналогична работе с файлом-хранилищем в локальной сети, только размещается он на отдельном сервере. Кстати, установить Revit Server можно только на серверную операционную систему. Основные преимущества Revit Server: одновременная работа большего числа пользователей (до 10 человек) с файлом-хранилищем, отсутствие прямого доступа к файлам (нельзя случайно переместить или открыть файл-хранилище), ускорение работы благодаря кэшированию информации.

BIM 360 Team — облачный сервис, который не только предназначен для совместной работы внутри модели Autodesk Revit, но и представляет широкие возможности управления проектом: можно создавать примечания и пометки, планировать события в календаре, вести форум.

Общая картина совместной работы в Autodesk Revit сложилась, есть разные возможности, это хорошо, а уж что кому ближе — покажет практика. Для себя сделал вывод, что самый беспроигрышный вариант — Revit Server.

Формообразующие и адаптивные компоненты

Этот модуль просто обязателен для изучения архитекторам, стремящимся воплотить в жизнь самые удивительные, необычные идеи. «Воплощение кошмарных фантазий архитектора = тройной кошмар конструктора», — сразу же появилась реплика в комментариях. Трудно не согласиться, но материал этих уроков действительно пригодится при построении интересных концептуальных моделей.

Начали мы с отличий опорных линий от модельных (рис. 14): как по-разному они ведут себя в проекте, как по-разному по ним строятся формы.

Изучили команды при работе с формообразующими элементами: просвечивание, добавление профиля, кромки, редактирование профиля. После создания формы научились создавать стены, перекрытия, витражные системы, крыши по граням формообразующих элементов и получать по ним спецификацию с основными показателями (площадь, объем, периметр).

Далее перешли к адаптивным семействам, создали несколько простых семейств и поэкспериментировали на формообразующей поверхности (рис. 15).

Создали несколько более сложных адаптивных семейств (рис. 16), используя шаблоны Метрическая система, адаптивная типовая модель и Метрическая система, панель витража на основе образца.

После прохождения этого модуля нам выдали итоговое задание, которое заключалось в создании собственного семейства адаптивного компонента. На выполнение итогового задания было выделено достаточно много времени, за которое мы должны были изучить еще один модуль.

Связь Autodesk Revit со сторонними приложениями

Этот последний модуль больше всех приближен к наименованию курса. До этого мы изучали практически один только Autodesk Revit, здесь же рассматривалось многообразие вариантов взаимодействия Autodesk Revit с другим программным обеспечением — посредством различных форматов и связей.

Рассмотрены варианты экспорта видов, листов, фасадов в *.dwg-формат, а также предпочтительный вариант импорта *.dwg-файла с помощью команды Связь САПР, на примере взаимодействия с Autodesk AutoCAD. Продемонстрированы особенности этих настроек. Я открыл в nanoCAD файл *.dwg, экспортированный из Autodesk Revit, — все отобразилось корректно (рис. 17).

Для связи модели Autodesk Revit с Autodesk 3ds Max мы настроили в Autodesk Revit трехмерный вид, используя видимости графики, и присоединили его в Autodesk 3ds Max, который используется дизайнерами для создания более качественных визуализаций. Отметим, что, используя такой способ, можно свободно вносить изменения в проект Autodesk Revit, и эти изменения будут отображаться в Autodesk 3ds Max при обновлении связи, что позволяет вести работы архитектора и дизайнера параллельно. Конечно, сам Autodesk 3ds Max мы не изучали, для этого нужно пройти отдельный курс, но получили базовые навыки по интерфейсу, настройке материалов. В Autodesk Revit мы немного разобрали модель по элементам на трехмерном виде, создали своеобразную взрыв-схему и обновили ее в Autodesk 3ds Max (рис. 18). Таким образом, можно получить довольно интересный рендеринг модели по частям — при условии, что на самом деле модель в Autodesk Revit остается целой.

В Autodesk Navisworks Manage мы собрали сводную трехмерную модель по аналогии с работой со связанными файлами, только использовали для этого файлы *.nvc, полученные из Autodesk Revit. Разобрались с отличиями сохранения файла сводной модели в формате *.nwf (предпочтительно для работы с ссылками) от формата *.nwd (предпочтительно для заказчика). Конечно, в Autodesk Navisworks Manage могут собираться модели, созданные в других приложениях, например, в Archicad или Tekla. Для этого в Autodesk Navisworks Manage доступно множество форматов для добавления в сводную модель (рис. 19).

В Autodesk Navisworks Manage разобрались также с навигацией, простановкой размеров, созданием точек обзора, сечений, поисковых наборов и плавно перешли к двум основным модулям приложения. Первый модуль — Clash Detective — позволяет проверить модель на коллизии в автоматическом режиме при настроенных правилах (рис. 20) и получить отчеты по коллизиям (рис. 21), что важно для анализа причин коллизий.

Второй модуль — Quantification — предназначен для создания спецификаций с количественными характеристиками элементов и возможностью выгрузки в Microsoft Excel. Работа с модулем подтвердила, как важно следить за наименованиями параметров и использовать общие одинаковые наименования.

Здесь же авторы курса упомянули о BCF (рис. 22) как о популярном в мировой практике открытом формате для обработки коллизий при создании моделей в разных приложениях. Формат BCF поддерживается альянсом buildingSMART.

Естественно, раз речь зашла об открытых форматах, авторы курса посвятили концепции OpenBIM™ целую тему модуля. Уже давно не секрет, что одним из основных преимуществ подхода OpenBIM является использование наилучших в своей области решений, которые оптимально соответствуют поставленным задачам, а также поддержка открытых рабочих процессов и стандартов. Самым распространенным открытым стандартом на сегодняшний день является стандарт IFC с самой популярной версией IFC2x3, хотя уже есть и IFC4. Авторы курса рассмотрели взаимодействие между Autodesk Revit и Archicad на основе стандарта IFC — на простеньком примере с проверкой IFC-моделей в Solibri Model Viewer (рис. 23), что считается правилом хорошего тона в BIM-среде. Также IFC-модель загрузили и в Autodesk Navisworks Manage.

После различных манипуляций с IFC-моделями в разных приложениях я еще больше убедился в том, как важно организации определиться с нужным программным обеспечением (при всем его многообразии на рынке), настроить процессы под свои требования и находить стандартные пути обмена нужной информацией без потери данных.

Авторы курса оценили очень удобный и полезный инструмент Издатель в Archicad (рис. 24) для публикации комплектов документации в различные форматы: *.pdf, *.dwg, *.IFC и др., а также возможность сравнения в Archicad разных версий одной и той же IFC-модели (рис. 25), что очень удобно при совместной работе.

Отмечу, что компания Graphisoft^® разработала специальный плагин, который корректнее штатного работает с импортом IFC-моделей в Autodesk Revit. Такое вот взаимодействие между основными конкурентами в эпоху развития открытых стандартов!

Интересный опыт был получен на примере взаимодействия Autodesk Revit с Rhinoceros (Grasshopper) с помощью плагина Grevit. Rhinoceros — мощное приложение с большим набором функционала, позволяющего создавать, редактировать, анализировать 3D-модели, преобразовывать NURBS (Non-uniformrational B-spline) кривые, поверхности, твердые тела и многое другое. А Grasshopper — бесплатный плагин, который работает поверх Rhinoceros и представляет собой набор узлов для работы с параметрами, математическими операциями, точками, векторами, кривыми линиями, поверхностями и т.д.

В Rhinoceros мы построили поверхность по трем сплайнам и подключили ее в Grasshopper. В Grasshopper разделили поверхность на панели, задав UV-координаты, подключили заранее приготовленные семейства адаптивных панелей (их также предварительно загрузили в Autodesk Revit) и построили поверхность с панелями с учетом пересчета миллиметров в футы (все вычисления внутри Autodesk Revit выполняются в футах и дюймах). Далее немного усложнили задачу и добавили аттрактор в виде кривой линии, настроили работу панелей в зависимости от расстояния до аттрактора и передали полученную поверхность в Autodesk Revit (рис. 26).

Полученная в результате различных манипуляций и группировок модель в Grasshopper представлена на рис. 27. Авторы курса отметили, что в модели Grasshopper важно следить за сопоставлениями списков, которые получаются в результате применения различных узлов, чтобы они имели то же количество значений, относились к одним уровням, имели одинаковую размерность.

Дальше было еще интереснее — мы создали в Rhinoceros сложную геометрию, сделать которую в Autodesk Revit практически невозможно: плавный переход между витражами, находящимися перпендикулярно друг другу и на разных высотах (рис. 28).

Задания

В каждой теме авторами курса было предложено проходить задания на добровольной основе. За выполнение заданий начислялись баллы. Выполнить все задания курса было реально, особенно если повторяешь действия преподавателей по видеоурокам. Задания давались в основном на понимание изучаемой темы, на закрепление навыков, приобретенных в предыдущих модулях, на понимание отображения видимости графики, на сопоставление утверждений, на вычисления после выполнения определенных шагов с различными инструментами, семействами, спецификациями и т.д. Некоторые задания были действительно неординарными: с изюминкой, секретами, порой ставили в тупик. Но или после повторного просмотра видеоуроков, или методом проб и ошибок, или благодаря силам свыше находились ответы и решения.

Первое задание, в котором из предложенного списка нужно было выбрать приложения, относящиеся к BIM-программам, выполнили 1820 человек, а вот последнее итоговое задание, в котором нужно было создать собственное семейство адаптивного компонента, — 477 человек. До финиша дошли только самые стойкие!

Максимум за курс можно было набрать 550 баллов. Набравшие более 400 баллов получили от Академии БИМ обычный сертификат, а более 500 баллов — сертификат с отличием. Также компания Autodesk предоставляла свой именной сертификат. Я набрал 541 балл — выполнил все задания курса плюс 21 балл (из 30 возможных) получил за итоговое задание (рис. 29), которое преподаватели проверяют у каждого отдельно.

Конечно, можно было придумать что-то более оригинальное, но, согласитесь, для человека, который первый раз в жизни открыл Autodesk Revit только на этом курсе, адаптивное семейство, созданное с нуля, выглядит неплохо. Я не стал делать аттрактор, но кривую Безье, которой был посвящен один из уроков по адаптивным семействам, использовал. Интересно было бы взглянуть на топ-10 лучших работ по результатам итогового задания (к моменту выхода статьи Академия БИМ уже провела вебинар, где были продемонстрированы достойные, интересные семейства).

В комментариях к заданиям вместе с вопросами, на которые авторы курса оперативно отвечали, присутствовал и юмор, когда ученики радовались выполнению заданий или просто пребывали в хорошем расположении духа (рис. 30).

Полезные ссылки

Ниже привожу ссылки, которыми поделились авторы курса и которые мне показались полезными и интересными:

http://www.autodesk.com/education/free-software/all - здесь можно скачать учебные версии продуктов Autodesk;

https://myarchicad.com/ - здесь можно скачать учебную версию Archicad от компании Graphisoft;

http://rengacad.com/ru/ - здесь можно скачать учебную версию Renga Architecture, Renga Structure от компании АСКОН;

https://www.solibri.com/products/solibri-model-viewer/ - здесь можно скачать Solibri Model Viewer — просмотрщик IFC-моделей;

http://bimacad.pro/ - библиотеки семейств Autodesk Revit в открытом доступе;

http://dictionary.dynamobim.com/#/Geometry/Arc/Create/ByBestFitThroughPoints , http://dynamoprimer.com/en/03_Anatomy-of-a-Dynamo-Definition/3-1_dynamo_nodes.html - описание всех узлов с примерами использования для Dynamo;

http://www.autodesk.ru/campaigns/aec-building-design-bds-new-seats/bim-standard-russian/thank-you - шаблоны BIM-стандарта для площадных и линейных объектов от компании Autodesk (на русском языке);

http://web.mit.edu/facilities/maps/MIT_BIM_execution_plan.pdf - план выполнения BIM-проекта, разработанный в Массачусетском технологическом институте (на английском языке);

https://www.bimcollab.com/en/BCF-Manager/BCF-Manager - ссылка на плагины к приложениям, работающим с BCF-форматом.

Субъективные выводы

• Курс оставил самые хорошие впечатления, был логически выстроен, удачно скомпонован. Понравилось, что была возможность установить все специализированные приложения — это позволяло попробовать их «руками», а не только смотреть видео уроков.
• Курс в большей степени полезен действующим и будущим архитекторам, BIM-менеджерам и пока в меньшей степени — инженерам.
• Нас заверили, что видеоуроки будут доступны и после окончания курса, что замечательно. Уверен, что при реальном построении модели объекта в Autodesk Revit еще не раз придется посмотреть пройденный материал. Ну, а при серьезном объекте с учетом взаимодействия со смежными специальностями понадобятся опыт более продвинутых коллег и справка Autodesk Revit.
• К плюсам онлайн-прохождения курса можно отнести независимость от времени суток: приступаешь тогда, когда у тебя получается — в обед, вечерами, ночами, в выходные. Минус онлайн-прохождения — отсутствие живого общения, обсуждения между участниками и преподавателями. Конечно, можно задавать вопросы в комментариях к видеоурокам, но это не заменит очного обмена мнениями.
• Понравилось, что преподаватели честно говорили об определенных недостатках в Autodesk Revit, а также предлагали пути выхода из различных ситуаций, например, при формировании комплектов рабочих чертежей или в случае подсчета материалов в многослойных конструкциях при различных пересечениях (рис. 31). Также стоит отметить, что, используя богатый опыт проектирования в Autodesk Revit, преподаватели рассказывали о наиболее удобных, рациональных функциях, способах, методах.

• Отдельное спасибо за последний девятый модуль. Ведь при наличии таких взаимодействий, связей, обмена данными и строится концепция BIM в отдельно взятой организации. Могу, правда, добавить, что список приложений для данного курса не будет лишним расширять, добавив, например, Allplan, SketchUp, Tekla Structures, Autodesk Revit Structure, Renga Structure, DDS-CAD MEP, Autodesk Revit MEP, MagiCAD, nanoCAD Инженерный BIM и др. Конечно, не всё сразу, но постепенно увеличивать набор приложений было бы здорово. Возможно, не мешает рассмотреть связь с расчетными программами SCAD, Лира, если мы говорим о различных вариантах использования концепции BIM. Также можно добавить приложение Tekla BIMsight, которое позволяет подгрузить сразу несколько IFC-моделей к одному проекту, что является преимуществом перед Solibri Model Viewer. В Tekla BIMsight также присутствует модуль проверки на коллизии между IFC-моделями, что может принести свои плоды при организации совместной работы. А кроме того хотелось бы увидеть больше уроков с использованием приложений Archicad, Renga Architecture с точки зрения BIM-взаимодействия: то, что представлено в курсе, не раскрывает весь спектр возможностей этих приложений.
• На мой взгляд, наименование курса все-таки не отвечало содержанию. Поясню. Более правильное наименование должно было бы выглядеть примерно так: «Информационное моделирование зданий с помощью Autodesk Revit». Согласитесь, что информационное моделирование зданий (так называется курс) носит более масштабный характер и охватывает гораздо больший круг приложений, которые можно назвать работающими по BIM-технологиям, — не говоря о еще большем количестве тех, что находятся по соседству.
• Не хватило описания, руководств или стандарта, касающихся управления семействами в Autodesk Revit. Этот вопрос остался для меня открытым. Семейств может быть бесчисленное множество; они сами, их параметры, шаблоны могут быть вложены друг в друга. Может, существует способ управлять ими через какой-либо интерфейс, что-то уже должно быть придумано? Ведь хранить большое количество файлов, даже упорядочив их наименования, но без понимания, что находится внутри, — сложно.
• Не хватило рассказа или демонстрации реальных сценариев использования различных приложений в определенных организациях, небольших или крупных (так сказать, для обмена опытом), — своеобразных схем взаимодействия с указанием приложений, форматов данных, комплектов рабочей документации, подразделений или специальностей, которые их используют. Это поможет внедрению концепции информационного моделирования зданий там, где только намечаются первые шаги в этом направлении.

Сколько еще всего неизведанного и сколько еще предстоит изучить, осмыслить, внедрить в области информационного моделирования зданий! Как тут не вспомнить известную поговорку: «Век живи — век учись!»